天體簡介
Kepler-7b是系外行星大氣研究的先驅目標,2010年由開普勒太空望遠鏡發現,圍繞亞巨星Kepler-7運行。其軌道周期僅4.89天,距離恒星0.06天文單位,表面溫度約1,500°C,但因異常高反照率(0.35)成為已知最明亮的熱木星之一。光譜分析表明,其高層大氣可能覆蓋二氧化硅或鎂硅酸鹽云層,強烈反射恒星光線,形成“金屬云世界”。
科學突破始于2013年,斯皮策太空望遠鏡首次繪制其大氣溫度圖,發現西側溫度比東側高500°C,顛覆了熱木星大氣環流模型。這種異常歸因于超音速風(時速數千米)與云層分布的相互作用:西側云層稀薄,裸露高溫下層大氣;東側云層密集,反射并阻隔熱量。該現象為研究行星大氣能量傳輸提供了獨特視角。
Kepler-7b的密度僅0.17克/立方厘米(約為木星一半),膨脹機制成謎。理論推測其內部吸積殘留熱量或恒星紫外輻射導致大氣分子離解吸熱,但數值模型仍無法完全解釋觀測數據。其宿主恒星金屬豐度較低(為太陽的80%),挑戰了“高金屬豐度促進巨行星形成”的傳統理論。
作為首批被多波段觀測的熱木星,Kepler-7b革新了行星大氣表征技術。其高反照率與云層動力學研究,為理解極端環境下物質相變與氣候反饋機制奠定基礎。這顆閃耀的“云巔行星”,以詭譎的光熱分布,叩問著宇宙中大氣演化的復雜法則,既是對現有模型的挑戰,也昭示著系外行星科學的無限可能。